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作者:彭家欢;梁爽;田野;杨茂桃;
单位:西南科技大学信息工程学院;中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所;西北工业大学动力与能源学院;
摘要:针对冲压发动机隔离段边界层抽吸在宽域条件下面临的最优控制问题,开展多目标优化与边界层抽吸控制策略研究。基于自主研发的高速内外流耦合计算程序,在Ma=2、4、8条件下对冲压发动机内流道进行二维数值仿真计算,构建抽吸背压与隔离段性能指标(抽吸质量流量、隔离段分离区尺度和激波串前缘位置)之间的Kriging数学模型。采用粒子群优化算法进行多目标优化,在分离区尺度缩减≥20%约束下,实现隔离段激波串前缘位置最优逼近与抽吸质量流量最小。对比了PID、ADRC和TD3-ADRC的控制效果,其中TD3-ADRC在快速性与PID一致的情况下,拥有较强的抗干扰能力。综合仿真验证表明,经过最优抽吸控制后,隔离段边界层抽吸数学模型输出的分离区尺度、抽吸流量和激波串前缘位置均位于最优抽吸参数对应的性能状态,证明了所提方法的可行性与先进性。
关键词:冲压发动机;;隔离段;;边界层抽吸;;强化学习;;自抗扰控制